化学气相沉积法制备石墨烯的机理分析

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1、题目化学气相沉积法制备石墨烯的机理分析材料科学与工程学院院（系）材料科学与工程专业学号12009317学生姓名陈玉明指导教师倪振华起止日期2013年2月至2013年6月设计地点田家炳楼东南大学毕业（设计）论文独创性声明本人声明所呈交的毕业（设计）论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作

2、者签名：日期：年月日东南大学毕业（设计）论文使用授权声明东南大学有权保留本人所送交毕业（设计）论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学教务处办理。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日化学气相沉积法制备石墨烯的机理分析摘要自2004年英国曼彻斯特大学的两位教授发现了石墨烯，它以优异的导电性、导热性、力学性能、光学性能在科学领域引起了广泛的关

3、注。化学气相沉积法是实现石墨烯产业化的最佳选择。这种方法提高了石墨烯的可控性，可以实现高质量、大面积的石墨烯制备。本文首先综述了化学气相沉积法制备石墨烯的微观机理，解释了温度、压强、混气比等参数对石墨烯生长过程的影响。在实验部分，利用低压化学气相沉积法，通过调整温度、压强、混气比等参数，研究石墨烯在不同条件下的形核分布、形核密度以及晶粒直径等生长情况。此外，通过SEM观察铜箔折痕、凹陷处石墨烯的形核特点，分析铜箔表面对石墨烯生长的影响，并分析石墨烯表面的白点的成分与影响，通过调整实验方案，降低白点影响。生长完成以后，通过光学显微镜、RAM

4、AN、分光光度计、四探针等的表征和分析，优化石墨烯的生长参数，从而获得具有大晶粒的单层石墨烯，提高石墨烯的质量，为石墨烯在电子器件等领域的应用提供坚实的基础。关键词:石墨烯；低压化学气相沉积法；机理；温度；气压；混气比ⅠTHEMECHANISMOFGRAPHENEGROWTHUSINGCHEMICALVAPORDEPOSITIONAbstractGraphenehasdrewgreatattentionforitsintriguingpropertiesincludingelectronicconductivity,thermalcond

5、uctivity,mechanicalpropertiesandopticalpropertiessinceitwassynthesizedbytwoprofessorsfromManchesterUniversityin2004.Bynow,chemicalvapordepositionwhichcancontrolthequalityandsizeofgrapheneisthebestmethodtorealizegraphene’sindustrialization.Thisreportsummarizesthemechanismo

6、fchemicalvapordepositiongrapheneandexplainshowtemperature,pressureandtheratioofthemixedgasinfluencethegrowthofgraphene.Intheexperimentpart,thenucleationdistribution,nucleationdensityandthediameterofthegrainusingvariouspressures,temperaturesandratiosofthemixedgasarestudied

7、usinglowpressurechemicalvapordepositiononcoppersubstrate.Inaddition,thenucleationatfoldandgrooveonthecoppersurfaceisobservedtotelltheeffectofcopperqualityongraphenegrowth.Weanalyzetheingredientandinfluenceofthewhitepointoncoppersurfacewhoseimpactisreducedbyadjustingtheexp

8、erimentscheme.Afterthegrowth,thecharacterizationandanalysisofthegrapheneusingopticalmicroscopy,R